当制导，导航与控制（GN＆C）为猎户座乘员车辆系统进行关键设计评审（CDR），飞行软件的90％以上都已经被开发，一为美国航空航天局在此范围和复杂性的一个项目。这一成就在很大程度上得益于使用基于模型的设计了新的发展途径。
大多数美国航空航天局GN＆C项目遵循传统工艺：领域专家和分析师详细的需求文档指定的核心算法的行为。继CDR，这些文件转交给了飞行软件工程师实施到正式的飞行软件。单独生产规范文件往往需要多年的努力，因为编码可以开始后才规格齐全，也可以是年前有任何代码来测试。
的GN＆C飞行算法猎户座的设计和开发是美国宇航局，洛克希德·马丁公司和其他承包商之间的伙伴关系。基于模型的设计，帮助这些组织对GN＆C算法以及飞行软件的开发进程同时运行。金宝appSimulink的®模型作为从中自动生成的飞行软件的可执行规范。其结果是，该领域的专家，在GN＆C直接与可执行的算法模型，而不是与必须由软件开发人员来解释文件（图1）分析工作。
合并的设计和分析环境与飞行软件开发环境，使联合小组，以确定和早期解决问题并具有一年或一年以上，以降低整体的开发时间的潜力。
奠定了基础的新方法
尽管洛克希德·马丁公司已经熟悉了基于模型的设计，这种做法代表了许多美国航空航天局的工程师和承包商的模式转变。要做好基础工作，导致GN＆C和飞行软件工程师在详细介绍了新的发展过程中带来的好处合作，并解释它是如何改变GN＆C分析师和飞行软件工程师的角色和责任。
建模标准的开发是为了实现从对GN＆C算法工作的多个组织的约100个工程师开发一致的模型，了解彼此的工作，并有效地进行协作。这些标准确保所有型号都清晰可读，特别是对使用模型作为文档大型团队重要。该标准是基于早期项目和MathWorks的汽车咨询委员会（MAAB）的指导方针的经验教训。
开发与集成GN＆C算法
在开发GN＆C系统架构的第一步是“空盒构架”（EBA）的创建。该EBA含有大约100的功能模块，或计算机软件单元（个CSU）。
工程师或工作小组负责CSU组装包括一百个或更多的Simulink库块和部件的模型。金宝app因为个CSU被指定为参考模型块，每个单元可以彻底桌面上会被传递给飞行软件团队之前模拟。然后，工程师使用Simulink的检查™和Si金宝appmulink模型顾问工具来验证模型符合建模标准。这位工程师还生成代码，以确保有在会妨碍代码生成的模型没有问题。当递送CSU，工程师从单元测试既提供仿真模型和测试输入和预期的测试输出。金宝app
为了验证整体GN＆C软件，以及，该球队运行在闭环模拟所有功能单元构成的，以进一步调试更高级别的模型和测试算法。在这些情况下，NASA依靠计谋，高保真，六度的自由度仿真基础设施，美国航空航天局已经为炼油超过20年。模拟环境包括车辆的传感器的数学模型（如惯性测量单元和星跟踪器）和效应器（例如反应控制系统），以及空气动力学，重力和空间环境。
更高等级的模式通过套接字连接连接到天雷环境。这种设置使得工程师能够调试他们的CSU算法在全功能的Simulink环境下，同时运行闭环仿真。金宝app例如，工程师可以模拟飞行和使用范围的进入大气层阶段在Simulink在自己的CSU或在任何地方EBA观察信号。金宝app
猎户座
专为深空飞行任务，美国宇航局猎户座乘员探索飞行器将搭载新一代宇航员远远超越低地球轨道到多个目的地的整个太阳系，如小行星，月球，并最终火星。猎户座将取代航天飞机为人类太空探索的机构的主要工具。
生成代码与嵌入式编码器
因为C ++航班代码会自动从Simulink模型产生的，大多数飞行软件编码将CDR前完成。金宝app除了节省时间和降低风险，代码生成与嵌入式编码®在这个阶段的程序提供了三大优势：首先，它使我们能够确认可以产生最终将被部署这艘目标车辆的代码，它产生相同的结果作为源模型的模拟的Simulink。金宝app其次，代码生成让谁习惯于编写自己的代码来检查生成的C ++代码可以直接在代码，甚至调试工程师。第三，它能够通过分析直接嵌入生成的代码在特技模拟基础设施，大大实现闭环运行时的性能。
金宝appSimulink则是一种理想的运行闭环仿真，因为它的交互性，可视化环境可帮助工程师识别并解决缺陷很快。对于全分析检验测试，但是，模拟速度，因为需要跑几十万的更重要的考虑Monte Carlo模拟为一系列的场景。
采用嵌入在特技生成的代码闭环模拟执行快于实时的大约10倍。其结果是，整整10天的猎户座的任务可以在一天内进行模拟。工程师已经进行同时使用approaches-使用仿真模型来驱动招，和嵌入所生成的代码插入到圈套入门级仿真。金宝app比较时，发现两个模拟的结果是位对位真;他们匹配降至最低水平。
探索出了一条
这GN＆C项目在许多方面开辟了NASA了一条新路子。金宝appSimulink和嵌入式编码器将实现一个大的团队从美国航空航天局，洛克希德公司和其他承包商领域专家的开发中的传统模拟环境复杂的轨迹和场景的算法，运行模拟，并生成最终将在车辆上部署的飞行软件代码。
在这样一个长期项目，这是不寻常的机构的要求和优先事项的转变。随着模型而不是低层次的代码捕获的算法，工程师们很好地利用在任何方向它需要去的项目。
